Questão 61 Unicamp 2025 - 1ª fase
Para a safra de 2023/2024, prevê-se uma produção de 34 bilhões de litros de etanol, com geração de 408 bilhões de litros de vinhaça, subproduto de alto teor de matéria orgânica. Nas últimas décadas, visando à sustentabilidade, o emprego da vinhaça in natura evoluiu: seu descarte direto em rios e em áreas de sacrifício deu lugar à fertirrigação direta (devido ao alto teor de potássio do subproduto). A partir de 2015, empregando bio digestores anaeróbicos, a vinhaça in natura passou a ser con vertida em biogás, o qual, após purificação, é denominado gás natural renovável. Em média, de vinhaça produz até de biogás, e o subproduto desse processo é a vinhaça líquida biodigerida, que continua sendo utilizada na fertirrigação.
Em vista dessas informações, pode-se concluir que a sustentabilidade do processo de biodigestão da vinhaça in natura é devida à geração de energia renovável a partir da queima do
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butano. Adicionalmente, a vinhaça biodigerida aplicada à fertirrigação reduz, em relação à vinhaça in natura, a de manda bioquímica de oxigênio. |
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metano. Adicionalmente, a vinhaça biodigerida aplicada à fertirrigação aumenta, em relação à vinhaça in natura, a de manda bioquímica de oxigênio. |
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butano. Adicionalmente, a vinhaça biodigerida aplicada à fertirrigação aumenta, em relação à vinhaça in natura, a de manda bioquímica de oxigênio. |
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metano. Adicionalmente, a vinhaça biodigerida aplicada à fertirrigação reduz, em relação à vinhaça in natura, a de manda bioquímica de oxigênio. |
O biogás é um biocombustível, sendo uma mistura composta principalmente por metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2), gerado a partir da decomposição de materiais orgânicos, como dejetos humanos, resíduos agrícolas, entre outros. A vinhaça se enquadra nesse contexto, pois o próprio texto de introdução da questão afirma que ela é um subproduto da produção do etanol de alto teor de matéria orgânica.
O processo de geração de biogás é feito por meio da digestão anaeróbica, ou seja, na ausência de oxigênio, em que a matéria orgânica é fermentada por bactérias. Esse processo pode ser feito em plantas industriais, onde os micro-organismos digerem a matéria-prima em um reator controlado (biodigestor).
O metano, proveniente do biogás pode ser aproveitado para gerar energia elétrica por meio de sua queima (combustão), como ocorre nas usinas termelétricas a biogás (UTB) ou para geração de energia térmica em caldeiras e residências.
A Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) é um parâmetro que indica a quantidade de oxigênio consumido (em mg) por microrganismos para decompor a matéria orgânica presente em 1 L de água, sendo expressa em mg/L. Trata-se de uma medida importante para avaliar a qualidade da água e o impacto ambiental de despejo de efluentes.
A biodigestão da vinhaça in natura para produção de biogás gera um resíduo (a vinhaça líquida biodigerida) que pode ser utilizado na fertirrigação, reduzindo a demanda bioquímica de oxigênio (DBO), pois há menor quantidade de matéria orgânica para ser decomposta após o processo.